Своими руками

Эпоксидная смола изделия своими руками – Изделия из эпоксидной смолы своими руками, что изготовить легче

Содержание

Фигуры из эпоксидной смолы и другие изделия своими руками

Изготовить в домашних условиях красивые поделки и украшения в наше время доступно практически каждому. Но сделать их уникальными, помимо ручной работы, поможет материал, используемый при создании. Таким чудо материалом оказалась эпоксидная смола. Украшения, статуэтки и прочие фигурки из эпоксидной смолы становятся поистине шедеврами даже в самых неумелых руках. Поэтому просто необходимо рассказать о том, что потребуется для работы с этим материалом, а также как достичь желаемого результата.

Красивые поделки

Сведения о полимере

Для того чтобы начать работу с эпоксидной смолой, потребуется знать некоторые свойства данного вещества. При покупке следует обращать внимание на назначение, а именно, для каких работ подходит выбранная смола. Эпоксидка бывает для строительства и для творчества. Этот момент очень важен, так как смола для творчества менее агрессивна в воздействии на голую кожу.

Бывает так, что по незнанию или по невнимательности приобретается не смола, а эпоксидный клей. Казалось бы, в чем разница этих веществ, но мы поясним.

Состав и отвердитель

Клей по своему составу более вязкий, а также не всегда после застывания сохраняет прозрачность, он становится желтоватым. Еще один большой минус эпоксидного клея — высокая цена, по сравнению со смолой для творчества.

Эпоксидная смола для поделок не просто вещество, она состоит из, непосредственно, смолы и отвердителя. Смешивание этих составляющих позволяет получить рабочий состав для изготовления полимерных шедевров своими руками.

Упаковка клея

Купить компоненты для приготовления рабочего состава можно практически везде, но если есть сомнения, то в магазине творческих приспособлений эпоксидная смола всегда есть в продаже. Также можно приобрести любой желаемый объем, от флакона до ведра. Однако не нужно покупать надолго впрок, ведь даже у полимера имеется срок годности.

Что можно смастерить

Опытные мастера знают, что возможности эпоксидного состава практически безграничны. Творить можно, как украшения, так и более объемные изделия. Выполненные предметы будут уникальными, это могут быть:

  • кольца;
  • браслеты;
  • серьги и кулоны;
  • броши;
  • брелоки;
  • картины;

Украшения своими руками

  • тарелки и подставки;
  • навесные полки;
  • сиденья для стульев;
  • столешницы разных размеров;
  • кухонные фартуки;
  • любые предметы, где есть плоская поверхность.

Помимо перечисленных объектов из эпоксидной смолы известны и популярны методики отливки статуэток. Это могут быть маленькие фигурки по типу магнитов на холодильник, а при наличии заливочной формы требуемого размера большие скульптуры.

Большая скульптура

Безопасность

Перед тем, как начать работать с эпоксидным составом, необходимо заострить внимание на некоторые особенности процесса. В первую очередь, следует позаботиться о безопасности, для чего потребуется подготовить:

  • перчатки резиновые или латексные для защиты кожи рук;
  • кусок пластика, оргстекла или целлофана, чтобы предотвратить попадание на рабочую поверхность;
  • респиратор, чтобы защитить органы дыхания от испарений и пыли;
  • защитные очки, дабы уберечь глаза от частиц во время шлифовки изделия;
  • плотный фартук, желательно прорезиненный;
  • одежду, которую не жалко испачкать.

Меры безопасности

Данные меры обезопасят мастера и рабочее место от агрессивного воздействия полимера. При обработке же крупных объектов, например, статуй подготовленный скульптор будет защищен  по максимуму.

Работать необходимо только в проветриваемом помещении, желательно использовать принудительную вентиляцию.

Приспособления

Для изготовления качественной фигурки из эпоксидки потребуется приобрести определенный перечень предметов:

  • полимерный состав из смолы и отвердителя;
  • деревянные палочки для размешивания, желательно круглой формы;
  • пластиковые стаканчики или другие емкости для смешивания;
  • формы для заливки, самодельные или фабричные;
  • салфетки, могут потребоваться;
  • краситель для окраски состава;
  • элементы декора для создания композиции, если планируется;
  • наполнение для узора — камни, полости в обрабатываемой поверхности, люминисцентный порошок;
  • наждачная бумага разной зернистости;
  • шлифовальная мини-машинка, например, для ногтей;
  • фурнитура, если требуется крепление.

Конечно, список может изменяться в зависимости от типа создаваемой фигуры. Также можно делать любые формы по желанию мастера, особенно, если есть из чего, например, из силикона.

Рабочий процесс

Этапы работы

Творческий процесс по отливке изделия из эпоксидной смолы одинаков, как при работе с бижутерией, так и при создании фигурок и статуэток. Выполнив все подготовительные мероприятия, можно приступать.

Замешивание состава

Первым делом необходимо приготовить рабочий состав. Для этого надо набрать требуемое количество полимера в емкость, а после этого добавить отвердитель.

Следуйте инструкции на упаковке и строго соблюдайте пропорции для получения качественной рабочей смеси.

Замешивание состава

Получившуюся смесь аккуратно размешиваем круговыми движениями при помощи деревянной палочки, лопаточки. Если при смешивании образовались пузырьки воздуха, но они не нужны, то их следует удалить. Сделать это можно:

  • зубочисткой или иголкой, проткнуть и вытащить из состава;
  • зажигалкой, нагреть верхний слой эпоксидки;
  • нагреть состав на водяной бане при температуре не выше 50°C градусов.

Далее добавляется колер, блестки или другой сыпучий декор. Теперь смесь готова к дальнейшей обработке.

Заливка формы

Подготавливается форма для заливки, а именно проверяется нужная целостность молда, если он фабричный, отсутствие соринок, пыли, волосков внутри.

В проверенную на качество формочку заливается рабочий состав. При создании определенной композиции заливка проводится максимум наполовину. После чего в смесь помещается декор (сухоцветы, камни, другие элементы) и все отправляется затвердевать в проветриваемое теплое помещение на 24-36 часов. После чего проводится окончательная заливка до нужного уровня и снова заготовка оставляется застывать.

Заливка формы

При итоговой заливке рабочий состав готовится заново с соблюдением тех же пропорций.

Оформление плоской поделки (столешницы, тарелки, подставки и прочего) с тяжелыми элементами декора, например, камнями может выполняться в одну заливку. Это обусловлено тем, что камни не всплывут на поверхность, а задуманный узор не нарушится.

Для создания вертикальной поделки, например, кухонного фартука заливка также выполняется в горизонтальном положении. В необходимую вертикаль изделие возвращается после полного застывания эпоксидной смолы.

Обработка изделия

Застывшую фигуру извлекают из молда. В этот момент эпоксидное изделие обычно мутное и шероховатое. При необходимости корректировки формы поделку шлифуют мини шлифовальной машинкой или наждачной шкуркой разной зернистости. Чем деликатнее требуется шлифовка, тем мельче, должна быть шкурка.

После шлифовки готовую поделку полируют. Для этого используют ватный диск с мыльным раствором, льняным маслом или полировочной пастой. В процессе полировки изделие обретает полную прозрачность и блеск. По окончании обработки крепится фурнитура, если это было запланировано.

Все моменты и нюансы изготовления фигурок из полимера легко просмотреть в сети Интернет, для чего достаточно открыть любой мастер-класс на сайте для творчества.

Настоящий шедевр

Создание уникальных поделок из эпоксидной смолы становится все более актуально среди любителей творчества и рукоделия. Доступность материалов и простота процесса изготовления привлекают все больше внимания. Создать статуэтку или украшение из эпоксидной смолы может каждый. Если это занятие очень понравилось, то можно даже совместить приятное увлечение с дополнительным доходом, что вполне реально.

Как выполнять изделия из эпоксидной смолы своими руками

Эпоксидная смола является синтетической, её применяют в различной промышленности. Из такого материала можно самостоятельно изготовить разнообразные изделия.

Как сделать смолу для изготовления изделий?

Чтобы сделать эпоксидный состав самостоятельно, необходимо подготовить смолу и отвердитель. Если изготавливать большое количество смолы, то от неё будет исходить значительное тепло, которое создается в результате полимеризации. Некоторые виды смолы могут мгновенно застывать, при добавлении отвердителя. При не соблюдении специальных правил, состав может закипеть, во время этого выделяется дым, и смола портится, иногда она даже может загореться. В таких случаях качественно изготовить изделие не удастся.

При приобретении смолы, необходимо изучить все её технические свойства, и для чего она предназначена. После реакции из состава получается прозрачное изделие в твердом виде.

Изготовление смолы в домашних условиях выполняется с помощью нагревания, это делают перед тем, как добавить отвердитель. Таким образом, можно производить изделия объемных размеров, при этом вязкость состава уменьшается. Нагревание выполняют на водяной бане, затем погружают смолу в подготовленную емкость с водой, и охлаждают до 50 градусов.

Такой способ нагревания помогает продлить время застывания смолы. Во время закипания на поверхности состава образуется пена, цвет которой постепенно становиться мутным. Такую смолу нельзя использовать для изготовления изделий, вначале необходимо уменьшить вязкость путем добавления растворителя. Но при добавлении таких материалов качество состава снижается, изделия становиться менее прочным.

При изготовлении состава, не должно быть воды в самой смоле и отвердителе. В противном случае состав будет мутным и некачественным. В смолу добавляют пластификатор при постепенном нагревании смеси. Для тщательного перемешивания компонентов, используют миксер строительного типа или дрель со специальной насадкой. Пластификатор добавляется в смолу в количестве от 5 до 10 процентов.

После того как был добавлен пластификатор, начинают вводить отвердитель, в это время смола должна иметь температуру 30 градусов, то есть состав не должен подвергаться кипению. Чтобы смола качественно застыла, её хорошо размешивают, отвердителя добавляют до 10 процентов. Для того чтобы состав получился однородным, отвердитель необходимо добавлять медленно и постепенно. Если количество отвердителя превышает норму, то смола закипит, и станет непригодной для изготовления изделий. Для приготовления значительного количества смолы, компоненты перемешивают с помощью дрели. После добавления отвердителя в состав, смола постепенно полностью застывает, и становиться твердой.

Как самостоятельно выполнить изделия из эпоксидной смолы?

Для того чтобы вылить крупное изделие из смолы, необходимо придерживаться определенной технологии, предмет должен иметь прозрачность, без образования пузырей во внутренней части. Смола должна застывать равномерно, во внутренней и наружной части. Если изделие имеет толщину больше 2 миллиметров, то смолу наносят послойно. Каждый последующий слой наносят поверх уже застывшего предыдущего.

Смолу можно заливать в специальные формы, которые вначале смазывают вазелином, для того чтобы готовые изделия легко вынимались.

Чтобы придать изделию необходимый цвет, используют специальный порошковый краситель. После того как формы заполняться, нужно выдержать около трех часов определенную температуру для полной полимеризации. Полная полимеризация проходит около недели, для того чтобы этот процесс был быстрее, изделие помещают в специальный жарочный шкаф.

После застывания, изделие вынимают из формы, обрезают, шлифуют и полируют. Для изготовления изделий из смолы, необходимо подобрать состав с высокой полимеризацией, иначе она будет застывать неравномерно.

Особенности эпоксидной смолы акриловой

Эпоксидная смола является синтетическим материалом, она применяется в различной промышленности. Но чтобы смола стала твердой, необходимо добавление отвердителя. При изготовлении изделий можно комбинировать со смолой и другие материалы, например, дерево или аппликации для украшений. Эпоксидная смола отличается такими преимуществами: 

  1. Материал является устойчивым к кислотной среде, химическим веществам, щелочам;
  2. Эпоксидная смола также обладает высокой устойчивостью к влажности и ультрафиолету;
  3. После застывания смола дает незначительную усадку, не выделяются вредные вещества;
  4. Изделия из эпоксидной смолы имеют высокую устойчивость к износу и истиранию. 

Эпоксидный состав перемешивают с отвердителем, количество компонентов указывается на упаковках. После этого происходит реакция полимеризации, а затем смесь застывает, и может быть твердой или мягкой, в виде резины. В качестве отвердителей используют фенолы, эти вещества приводят состав к полимеризации. После застывания, эпоксидную смолу невозможно привести в жидкое состояние.

Если добавить в смолу неправильное количество отвердителя, то полученное изделие будет некачественным, не застынет или в дальнейшем на его поверхности будут выделяться капли вещества, она может липнуть. Для определения количества отвердителя, необходимо руководствоваться инструкцией для эпоксидной смолы.

Если добавить очень много отвердителя, для того чтобы процесс происходил быстрее, то можно испортить изделие, так как для застывания понадобиться некоторое время. Чтобы реакция полимеризации проходила быстрее, нужно увеличить температуру путем нагрева до необходимой температуры. При поднятии температуры на 10 единиц, реакция происходит до трех раз быстрее. Некоторые разновидности смолы могут затвердевать в холодном виде, но при повышении температуры процесс происходит быстрее.

Изделия из эпоксидной смолы имеют высокую прочность, незначительное влагопоглощение, хорошую устойчивость к износу и механическому повреждению.

Особенности использования эпоксидной смолы для заливки изделий

Для того чтобы эпоксидная смола застывала, с материалом можно работать при температуре до 180 градусов, в соотношении с отвердителем. Смолы могут быть холодного и горячего застывания. Материал первого вида используют в домашних условиях или когда отсутствует возможность повышения температуры. Чтобы изделия имели высокую прочность, хорошую устойчивость к изменению температуры, и веществам химического рода, необходимо выполнять работу с смолой горячего застывания.

Эпоксидная смола может использоваться в различных сферах:

  1. Эпоксидную смолу используют для пропитывания стеклотканей или нитей, которые применяют в различных отраслях промышленности.
  2. Материал может выполнять функцию гидроизоляции, им обрабатывают помещения подвального вида, бассейны, поверхности пола и стен.
  3. С помощью смолы эпоксидного вида можно выполнять покрытия, которые будут отличаться устойчивостью к химическим веществам. Эпоксидная смола может входить в лакокрасочные материалы, которые применяют для внутренней и внешней отделки. Также эпоксидный материал может входить в состав материалов, которые используют для обработки дерева, бетона, и металла.
  4. Эпоксидную смолу применяют для изготовления крупных изделий, которые применяют в интерьере и домашнем хозяйстве.
  5. Из такого материала можно изготавливать различного вида украшения, которые отличаются высокой прочностью, сувениры, и другие изделия.
  6. Эпоксидная смола способна выполнять функцию клеевого состава. С её помощью можно склеить материалы с различной поверхностью.

Некоторые виды отвердителей, которые имеют холодную полимеризацию, в работе не отличаются сложностью, так как соблюдение специальных пропорций необязательно. На основе смолы эпоксидного вида может изготавливаться специальный клей, который отличается надежностью и прочностью, его используют в различных отраслях.

Чтобы приготовить изделие прозрачного вида, к смоле необходимо добавить отвердитель, и тщательно размешать. А затем приступать к заливке подготовленных и смазанных форм, после полного застывания, изделие является готовым.

Как приготовить эпоксидный состав окрашенного вида для изготовления изделий?

Чтобы приготовить эпоксидный состав окрашенного вида, добавляют специальные красители, которые должны быть равномерно распределены по всему материалу. Иначе изделия окрасится местами, красители должны быть качественными, чтобы исключить помутнение состава.

Чтобы окрасить смолу, применяют красители различного вида: масляные, типографические, акриловые и витражные. Красителя не должно быть больше 5 процентов, его добавляют постепенно, по одной капле, замечая результат. Если краситель масляного вида, то его можно предварительно положить на бумагу, чтобы она впитала излишки масла. С помощью витражных материалов, получается окрашивание прозрачного вида. Но также для эпоксидной смолы можно использовать специальные красители. Такие окрашивающие компоненты добавляются в состав перед отвердителем.

Нельзя допускать попадание влажности в эпоксидную смолу, поэтому красители на водной основе не применяются. Вода может использоваться в том случае, если потребуется выполнить мутность или разводы, таким образом, имитируют янтарь. При этом в состав добавляют всего две капли воды.

Эпоксидную смолу можно смешивать с полиэфирным составом, но эти два компонента не используются без отвердителей.

Перед заливкой состава, формы смазывают техническим жиром для того, чтобы в дальнейшем изделие хорошо вынималось. При застывании вязкость смолы постепенно изменяется, вначале она жидкая, в это время материал заливают в специальные формы простого и сложного вида. Затем смола начинает густеть, при этом можно сделать небольшую выпуклость округлого или продолговатого вида. По такому составу вручную или с помощью шаблона можно выполнить рисунок. Постепенно смола становиться гуще, и выполнение утонченных узоров на поверхности становиться невозможным, но состав в таком виде может применяться в качестве клея.

После этого смола становиться похожей на резину, липкости нет, но изделие можно согнуть в необходимую форму. При этом изделию можно придать оригинальный вид путем деформирования формы, в дальнейшем она застынет и будет твердой. На конечной стадии смола является полностью твердой, а изделие считается готовым.

После полного застывания, все дефекты и края зашлифовывают с помощью наждачной бумаги, при этом блеск изделия потеряется. Чтобы его возобновить, сверху выполняют заключительное покрытие эпоксидной смолой, и окончательную просушку.

При изготовлении украшений, отверстия выполняются с помощью тонкого сверла. Также при заливке материала в формы, в состав вставляют силиконовые палочки, которые не прилипают к эпоксидной смоле, в результате после застывания получаются готовые отверстия.

Из эпоксидной смолы можно изготавливать различные бусы, кулоны, серьги, кольца, сувениры, а также крупные изделия.

Правила безопасности при работе с эпоксидной смолой

Эпоксидная смола в жидком виде имеет повышенную токсичность, поэтому при изготовлении изделий, необходимо соблюдать все правила безопасной работы:

  1. Для состава нельзя применять емкость, которая в дальнейшем используется в питании.
  2. При попадании состава на кожу, можно получить ожоги, поэтому работать рекомендуется в защитной одежде, перчатках, очках. Также необходимо надевать респиратор, чтобы пары не попадали в органы дыхания.
  3. Если состав попал на кожу, то его срочно необходимо смыть мыльной водой.
  4. Если помещение для выполнения работ закрытого типа, то необходимо обеспечить качественную вентиляцию. При шлифовке изделий, всю пыль собирают пылесосом. Смола может храниться всего лишь год, после этого она не годиться для использования. 

Как сделать эпоксидную смолу своими руками у себя дома

Принципиальной разницы между разведением эпоксидных смол дома или на производстве нет, особенно если это касается смол с отвердителями, работающими по холодной схеме. К ним в первую очередь относятся отвердители ПЭПА, или полиэтиленполиамин. Добавленный в эпоксидную основу, он начинает взаимодействовать с нею при обычной комнатной температуре, хотя ниже 23°C градусов работать с ПЭПА не рекомендуют, поскольку процесс полимеризации может стать очень долгим.

Процесс полимеризации

На производстве обычно имеют дело с большими объемами эпоксидки, и вот там могут применять другие отвердители не аминные, вроде ПЭПА или ТЭТА, работающие по холодному процессу, а кислотные или из ангидридов кислот, которые отверждаются в температурном диапазоне от 100°C до 200°C градусов.   Для этого там могут иметься автоклавы с сухими режимами работы, и даже большие боксы, способные держать и выдерживать такие температуры для формовки изделий с размерами в несколько метров.  Пример, изготовление композитных материалов для авиации: участки крыльев, силового каркаса фюзеляжей.

Ничего этого в домашних условиях воспроизвести невозможно, поэтому речь в нашем материале пойдет о сугубо холодных способах отверждения эпоксидных материалов.

Домашняя химическая лаборатория

Для начала нужно определиться, для какой цели покупается эпоксидная смола, и только после этого выбирать и тип эпоксидки, и применяемый с нею отвердитель. Поясним на примере, берете эпоксидный компаунд в отвердителем впрок, по принципу чтобы было, а вдруг пригодится, а нету, но с областью применения еще не определились, а ведь это может быть и заливка пола, и заливка столешницы, а может, даже не одной, если речь идет о кухне с ее обилием тумб и столов в кухонном гарнитуре.

Новый состав

Может быть дизайнерский подоконник или даже вам придет фантазия изготовить кухонную или умывальную раковину из эпоксидного состава с наполнителями в виде каменной или иной крошки. Или иметь под рукой эпоксидку, чтобы что-нибудь экстренно склеить, п так как областей применения масса, то и список требований к материалу может разрастаться до бесконечности. Поэтому для начала  остановиться нужно, на универсальном материале,  это будет, кончено же, не эпоксидный клей.

Область его применения ограничивается  именно склейкой разных поверхностей из разных материалов, но не более. При всей надежности скрепления разнородных или однородных материалов эпоксидными клеями, главный их недостаток – радикальное, со временем, изменение цвета клеевого шва, от почти бесцветного, светло-желтого до темного желто-коричневого. Но если в клеевом шве такое изменение не критично, то при отливке какого-либо изделия из эпоксидного состава, предназначенного для склеивания, со временем это будет неприятно бросаться в глаза.

Подготовка к работе

Состав эпоксидного клея сбалансирован по входящим в него компонентам, среди которых  пластификаторы, наполнители, разбавители и отдельно вводимые отвердители, которые, собственно, запустят сам процесс преобразования полужидкой тягучей субстанции в твердый пластиковый монолит.  Этот процесс почти независим от внешних факторов и не допускает вариаций по времени. Хотя и некритичен в смысле сверхточности при смешивании составных частей

Эпоксидная смола с полиаминным отвердителем ПЭПА

Область применения эпоксидных смол с отвердителем такого типа гораздо шире области применения эпоксидного материала, предназначенного только для склеивания, ведь из той же смолы ЭД-20 или ЭД-22, смешав ее с ПЭПА и введя некоторый наполнители или добавочные пластификаторы, можно получить эпоксидный клей, который будет ничуть не хуже составов, сделанных на заводе и предлагаемых потребителю именно в роли клея.

Только есть вот такой нюанс, в таких количествах, от килограмма и более, клей никто не покупает, а типичная фасовка ЭД-20 и 22 начинается обычно от килограмма.

Капли отвердителя

Смолы марки ЭД  и им подобные, в том числе их импортные аналоги, обычно бесцветны, как вода. Но вот отвердитель ПЭПА, который добавляется в смолу, чтобы запустить процесс полимеризации, имеет коричнево-янтарный оттенок, как у крепкого чая. При своей рекомендованной в смоле концентрации не менее 1 к 10 неминуемо окрасит массу эпоксидного компаунда, или состава А, в такой же коричневатый цвет.

Если при заливке даже очень светлого пола слоем до 10 мм этого оттенка не будет заметно, то уже при использовании смол ЭД и их подобий с ПЭПА для заливок столешниц, где совместно с уложенным под смолу декоративным элементами слой эпоксидки может достигать и 50 мм, такой оттенок будет уже сильно заметен, и может испортить задуманное. Особенно если в цветовом оформлении есть синий, голубой, бирюзовый, которые с наложением цветного желтовато-коричневого фильтра примут грязноватые оттенки.

Кроме того, в состав именно этой марки отвердителя входят так называемые неконтолируемые примеси. Которых в этом виде смешиваемого с основным составом компонента Б до 75%,  участия в отверждении они практически не принимают, а высокую токсичность, свойственную вообще всем эпоксидным материалам в жидкой стадии и стадии застывания, сохраняют и после завершения процесса. Поэтому эпоксидные смолы с отвердителями ПЭПА нельзя применять для изготовления или ремонта посуды, которая потом будет использоваться в быту, как элемент сервировки стола или приготовления пищи.

Отвердитель ПЭПА

Избавиться от токсичности, но не от окрашивания массы смолы, можно, применив для отверждения более современный состав М-4, которым можно пользоваться с эпоксидкой не только в пределах стандартных рекомендованных температур в диапазоне от 22°C до 30°C градусов, но и при более низких, начиная от 2-5°C градусов. Правда, время полимеризации при этом увеличивается, но если этот параметр не критичен, возможности использования смол резко возрастают, а это заливка полов в неотапливаемых ангарах, эллингах.

Кроме холодных способов заливки этот отвердитель отлично работает и в горячих условиях, до повышения температур в 60-70⁰С градусов. Тогда время желатинизации состава и его отверждения уменьшается в разы и может составить от 30 минут до 1 часа.

Прозрачные отвердители, не окрашивающие компаунды

Покупая впрок банку эпоксидки и имея в виду ее будущую универсальность, нужно сразу озаботиться кристальной прозрачностью не только эпоксидного компаунда, но и идущего с ним в комплекте компонента Б для запуска реакции полимеризации, а это может быть или ТЭТА (триэтилентетрамин) или  отвердитель из серии 921 ОП, 921 Т.

Такой отвердитель может без ущерба для качества заливки или отливок уложен слоем до 10 мм, при этом не будет происходить изменения свойств материала. Они вполне возможны, если отвердитель не предназначен для разведения больших объемов эпоксидных смол.

Прозрачный состав

Объем смолы, форма сосуда и их влияние на нагрев смеси

Смесь компонентов А и Б, то есть смоляного компаунда, и отвердителя, при смешивании в той или иной степени саморазогреваются. Притом степень нагрева может быть такой, что состав самовоспламенится или задымится или, во всяком случае, закипит, быстро на глазах твердея, что сделает его использование абсолютно невозможным.

Все без исключения эпоксидные смолы, независимо от того, по горячему или по холодному способу они полимеризуются, работают как термореактивные составы, то есть реакция полимеризации с постепенным загустением, а потом и отверждением смеси, происходит с большим выделением тепла, то есть является классической экзотермической. При этом огромное значение на скорость повышения температуры и ее величину оказывает, как это ни покажется невероятным, форма сосуда, в котором разводятся компоненты А и Б.  Чем ближе она к кубической или, тем более, шарообразной, тем быстрее и сильнее нагрев.

Заливка поверхности

Полная аналогия с ядерным расщепляющимися материалами, критическая масса для плутония и урана-235 около двух килограммов. Но цепная реакция деления при этой массе возможна только, если придать этому металлу форму шара. Раскатайте его в блин толщиной 5 мм,  и плутониевую или урановую  отливку можно сделать вплоть до 10 кг, реакции распада ядер не произойдет.

С эпоксидкой происходит нечто подобное, только не на физическом уровне, затрагивающем сами основы материи, а на более низком, химическом. Подобно тому, как в плутонии свободные нейтроны увеличивают свою концентрацию при равном весе, но в более компактном объеме, что вызывает цепную реакцию, так и тепловые кванты в массе эпоксидки, близкой по форме к кубической или шарообразной в ее жидком и смешанной с отвердителем  состоянии, тоже увеличивают свою концентрацию на единицу объема и инициируют быстрый саморазогрев. Ну и конечно же, несопоставим выход энергии, чудовищной по своему объему внутриядерной или просто тепловой в случае с химической реакцией.

Если нужно сразу развести много смолы, чтобы залить большие плоскости, следует просто использовать для этого посуду с широким дном и низкими бортиками, то есть в форме, далекой от куба или шара. Большая поверхность соприкосновения с воздухом послужит своеобразным охлаждающим радиатором. Такой прием применяют, если площадь заливки пола требует единовременного разведения большого объема эпоксидной смолы. Можно также дополнительно поставить такую посудину в большую по площади и объему, но заполненную частично ледяной водой или даже льдом.

Объем полимера

Другой способ не допустить вскипания и преждевременного отверждения эпоксидной смеси, делать дискретную, прерывистую заливку. Залили слой в 1 см, дождались его полного застывания,  только после этого разводят новую порцию смолы и заливают следующий,  и так до тех пор, пока не получится отливка нужного объема и толщины. Правда, такой метод требует особой чистоты рабочего места, отсутствия грязи и  пыли, а также нужно исключить попадание влаги, а тем более воды в заготовки.

Эпоксидные смолы для декоративных целей

Из этого материала делают не только предметы утилитарного назначения, но и безделушки без которых, конечно, можно  обойтись, как и без любых украшений, но жизнь от этого перестанет играть всеми красками и просто обеднеет.

Самое массовое применение смолы в таких случаях – отливка изделий бижутерии: бусы, кулоны, брошки, серьги, камни для перстней. С заключенными внутрь красивым насекомыми, ракушками, миниатюрными цветками, особой формы листиками или веточками. Залейте, например, в ограниченный объем (1-1,5 см3 ) живой цветок синей, голубой или фиолетовой незабудки, и он таким останется навечно, не меняя ни формы, ни цвета.

Для декоративных целей

Особенно, если компаунд и отвердитель придают готовой смоле свойства ультрафиолетового фильтра, что позволяет изделию не обесцветиться со временем. Тем более, смолы, применяемые для таких работ, полностью безопасны после полной полимеризации, и при ношении их на теле не вызовут аллергических реакций или вообще какого-то дискомфорта. Пример таких смол, ряд эпоксидок бренда  Resin Art.

Правда, ювелирные смолы очень дороги, но это цена за их полную безопасность, прочность, часто не уступающую прочности стали, и невероятную декоративность, особенно если для отливок используют окрашивание чистыми прозрачными пигментами  той части спектра, которая близка к его фиолетовой части: начиная от зеленой и вплоть до лиловой и фиолетовой. При этом масса эпоксидки может быть окрашена как равномерно, так и разводами, когда в ее застывшей толще образуются цветные жгуты и клубки, форма и расположение которых зависят только от вида  интенсивности размешивания.

Только одно условие: так небрежно можно размешивать только краситель. Введенный до этого в компаунд отвердитель должен размешаться очень равномерно и тщательно. Впрочем, это правило справедливо для всех эпоксидных материалов от клея до ювелирной смолы.

Красивое изделие

Пропорции смешивания ювелирных компаундов с реактивами, отверждающими смолу, часто бывают совсем иным, чем для более грубых работ. Если для эпоксидных клеев или смолы  ЭД-20 соотношение компонента А к компоненту Б обычно составляет 10 к 1 или 10 к 1,4, то в случае с ювелирными эпоксидным смолами повышенной прозрачности соотношение смешивания компонентов может доходить до один к одному.

Впрочем, точная информация о пропорциях смешивания всегда располагается или на этикетке составов, или во вложенной в упаковочную коробку инструкции.

Техника безопасности

Степень агрессивности эпоксидных смол в большой степени зависит от выбора применяемого с ними отвердителя, большинство вредных веществ содержится именно в аминовых или кислотно-ангидридных составах, служащих для запуска процессов полимеризации. Но независимо от степени их токсичности, на период работы с ними, пока они находятся в жидком или застывающем состоянии, нужно обезопасить себя от их воздействия.

  • Органы дыхания, на лицо при работе с большим объемами эпоксидки нужно надевать респиратор с возможностью вставки в него изолирующего органику фильтра.
  • Руки должны быть защищены перчаткам на латексной основе, так как у эпоксидных смол очень высокая адгезия, то есть способность прилипать ко всем поверхностям, а также пропитывать их, матерчатые перчатки защитой послужить не могут.
  • Убрать волосы под шапочку или косынку, и не только для того, чтобы вредные пары как-то не воздействовал на них, но и чтобы уберечь смолу от попадания в нее волос. Согласитесь, по меньшей мере странно будет выглядеть застывший в толще отливки волосы. Почти как в еде, столь же неуместно.
  • Кроме того, на поверхность стола или верстака, на которой вы будете работать, нужно расстелить полиэтиленовую пленку. Этот материал один из немногих, наряду с силиконом, резиной или тефалем, которые с эпоксидной смолой или эпоксидным клеем склеить невозможно, так как с ними у них нулевая адгезия. Но по этой же причине эти материалы служат отличными предохраняющими от контакта со смолой покрытиями.

Техника безопасности

Иметь дома хотя бы небольшое количество эпоксидного материала нужно. Это как ножовка по дереву и металлу, пассатижи, газовый ключ для ремонта сантехники и набор прокладок для кранов, лежит, пить и есть не просит, но  бывают моменты, когда необходимы позарез. Правда, к имеющейся в доме эпоксидке и инструментам нужны еще и руки. Но, надеемся, этот материал послужит хоть какой-то инструкцией к пользованию одним из этих компонентов.

Мастер-класс по работе с эпоксидной смолой

Чуть информации об этом чудо-материале.
Главной особенностью эпоксидки является то, что она застывает не сама собой, за счет испарения компонентов (такой принцип у лаков), а засчет химической реакции, которая происходит между смолой и отвердителем. В результате этой реакции происхоодит полемеризация состава и он становится твердым (необратимо). Благодаря тому, что не происходит испарения компонентов, эпоксидка не дает усадки, то есть какую линзу вы налили на заготовку, такую же и получили после застывания. Лак же дает усадку — если налили выпуклую лужицу, то после высыхания она превратиться в пленочку, потеряв часть объема.
Итак начнем!
1. Для работы нам потребуется эпоксидная смола, отвердитель к ней, два шприца без катереров, одноразовый стаканчик, палочка для перемешивания.

2. Одним шприцом отмеряем смолу, вливаем в стаканчик, то же самое делаем с отвердителем. Рекомендуется вливать отвердитель в смолу, не наоборот. Осторожно! отвердитель обычно достаточно жидкий и может брызнуть, если надавить на шприц резко.
Пропорции для смешивания смолы и отвердителя у разных производителей отличаются, поэтому внимательно изучайте инструкцию и отмеряйте именно столько, сколько рекомендует производитель, так как при неправильных пропорциях эпоксидка застынет плохо.

3. Тщательно перемешиваем две жидкости, пока содержимое стаканчика не станет однородным. Делаем это медленно, чтобы не образовывались пузырьки. Если эпоксидка и отвердитель жидкие, то образовавшиеся пузырьки быстро выходят на поверхность и лупаются, а если компоненты достаточно густые, то пузырьки остануться, где были (степень густоты компонентов зависит от производителя). Если эпоксидка перемешана недостаточно хорошо. она плохо застынет.

4. Ждем пока содержимое стаканчиика приобретет необходимую для работы консистенцию (полемеризация происхдит не сразу, эпоксидка постепенно становится более густой).
Условные стадии застывания и что удобно делать на каждой из них:
1) сначала эпоксидка достаточно жидкая и легко стекает с палочки, которой ее перемешивали — подходит для заливки в формы, благодаря своей жидкости она затекает во все уголки (более густая может не затечь в крохотные углубления и тогда рельеф будет уже не тот, если форма рельефная).
2) позже она начинает держаться на ней, как жидкий мед — подходит для создания выпуклой линзы на плоской основе, если делать линзы, когда эпоксидка более жидкая, то она будет легко стекать с заготовки вниз, не формируя линзу. На этой стадии также можно зпливать формы, если в них нет ярко выраженнного рельефа (например полусферы.)
3) потом как густой мед — эта стадия лично мне кажется наименее подходящей для работы — при набирании на палочку образуются пузырьки, которые очень сложно достать. Подходит разве что для приклеиваня деталей друг к другу. Эпоксидка имеет хорошую адгезию (хорошо прилипает) к большинству материалов, поэтому может использоваться, как клей:) Не прилипает к полиэтилену, полипропилену, силикону, резине, от этих материалов она легко отслаивается (поэтому формы для заливки нужно выбирать и этих материалов). Не прилипает еще к жирным поверхностям (поэтому, если нет формы из подходящего материала, то можно любую смазать растительным маслом и заливать в нее. Но сначала обязательно нужно протестировать, как ваша эпоксидка отреагирует именно на это масло).
4) через некоторое время отделить палочкой часть эпоксидки от основной массы становится проблематично. Она еще липкая, но уже очень густая. Честно, не знаю, что на этой стадии можно делать=)
5) резиновая фаза — эпоксидка уже не липнет, но она еще не приобрела окончательной твердости, она гнется как разина. На этой стадии эпоксидку можно гнуть, мять и тд, что открывает просторы для плета воображения:)) Если вы хотите, чтобы она застыла в деформированном положении — закрепите ее в нем, иначе она распрямится обратно.
6) твердая, оконательно застывшая эпоксидка. Ногтем не продавливается, на ощупь — твердый пластик.

У разных производителей время застывания отличается, поэтому определить время этих стадий можно только опытным путем.
ВАЖНО! если мягкие эпоксидные смолы. Они остаются резиновыми (гнуться-мнуться) после полного застывания, твердость пластика не приобретают. Для некоторых изделий — самое оно:)

5. Собственно, применяем эпоксидку (заливаем форму, делаем линзу и тд).

6. На эпоксидку отлично липнет вся пыль, которая летает поблизости, поэтому на время застывания ее нужно защитить от попадания разной грязи. Я делаю свои заготовки в пластикофой коробке из под конфет, можно накрывать заготовки крышками для банок, или придумать удобный для вас способ.

7. Ждем указанное производителем количество часов до полного застывания и любуемся красотой!:))

Нюансы:
рабочее место я застилаю полиэтиленом, он не даст эпоксидке протечь на на стол (бумагу она пропитывает и стол пачкается), + к полиэтилену эпоксидка не прилипает, то есть если эпоксидка стечет с заготовки, то оно не прилипнет намертво к поверхности на которой лежит
— эпоксидку можно подкрашивать. Чем: специальными тоннерами (обычно они дорогие), чернилами от ручек (обычных и гелевых, чернил нужно совсем чуточку), краской, которая внутри фломастеров и маркеров, витражными красками
НЕЛЬЗЯ допускать попадания воды в эпоксидную смолу или отвердитель, или в уже смешанные компоненты. Поэтому не стоит раотать с эпоксидкой при высокой влажности воздуха (она плохо застынет)
— не стоит работать с эпоксикой при температуре воздуха ниже 22х градусов — есть риск того, что она плохо застынет
— от холода (если зимой на балконе держать) в смоле могут появится крупинки или хлопья, тогда смолу нужно нагреть до 40-60градусов и тогда она прийдет в изначальное состояние
— ускорить врямя застывания эпоксидки можно повысив температуру воздуха (поставить на батарею, например). Не делайте температуру слишком высокой, иначе эпоксидка может закипеть, образуя много пузырьков
— эпоксидка очень текучая, она стремиться стечь вниз, поэтому ее нельзя использовать в качестве лака для рельефных объектов
— если вы делаете линзы на плоских заготвках — следите, чтобы поверхность на которой это все происходит была абсолютно горизонтальной, иначе с одной стороны линзы будет выше, чем с другой
— если линза не покрывает края заготовки, а как бы сползается к центру, значит либо эпоксидки было налито мало, либо и мало и слишком жидкой. Можно исправить залив еще одним слоем:)
— если близко к поверхности эпоксидки появился пузырек — подуйте на это место через трубочку для напитков, или что-то аналогичное (я использую раскрученную ручку=)) и пузырек лопнет
— некоторые эпоксидные смолы со временем желтеют (от солнечных лучей и тепла), если вы этого не хотите — покупайте эпоксидку с УФ-фильтром
ВАЖНО!!! Эпоксидка токсична (некоторые менее токсичны, некоторые более), поэтому работать нужно в хорошо проветриваемом помещении или под вытяжкой. Это важно! Но не стоит очень паниковать, так как в рукоделии мы испольуем мизерные количества (не промышленные масштабы), и вряд ли это более вредно, чем любой лак или краска на основе растворителей (это мое мнение), но окно открыть в любом случае не помешает. Чтобы совсем себя обезопасить — можно купить респиратор, вам понадобится фильтр от паров органических веществ.
— если эпоксидка попала на руки, то оттереть ее легко с помощью спирта, а потом вымыть руки с мылом, при попадании в глаза — рекомендуется обратиться к врачу, ну понятно, что пить ее тоже не стоит.

Удачного творчества и экспериментирования! И не забывайте про технику безопасности:)

Leave a Reply